Первое проявление цифровой «жизни» — оцифрованный мозг примитивного существа, управляющий движениями робота

Человеческое тело, в котором насчитывается около 37 триллионов клеток и 100 миллиардов нейронов, является слишком сложным объектом для того, чтобы его математическую модель смог «потянуть» даже самый мощный из самых мощных суперкомпьютеров на сегодняшний день. Но весьма точные модели самых примитивных живых организмов достаточно просты для того, чтобы оказаться «по зубам» и обычным настольным компьютерам. Это весьма наглядно демонстрирует проект под названием OpenWorm, в рамках которого создана функционирующая математическая модель червя C. elegans, которую можно назвать первым в мире цифровым живым организмом.

Организм червя Caenorhabditis elegans состоит в среднем из 1000 клеток, а в его нервной системе насчитывается 300 нейронов. Несмотря на такую простоту, в клетках червя C. elegans содержатся гены, которые на 80 процентов совпадают с генами человека и в связи с этим организм червя можно рассматривать как более простой вариант более сложных форм современной жизни.

Математическая модель этого червя, созданная совместными усилиями ученых из США, Великобритании и некоторых других стран, уже может быть загружена и запущена на компьютере любого человека. Но недавно ученые сделали следующий шаг, они взяли из общей математической модели OpenWorm ту часть, которая является моделью мозга червя, и поместили эту модель в микропроцессор, управляющий движениями робота.

Получив в свое распоряжение «мозг» из 302 цифровых нейронов, которые функционируют точно подражая обычным живым нейронам, робот, собранный из конструктора Lego Mindstorms EV3, получил возможность действовать подобно примитивному живому организму. Сталкиваясь с препятствиями, робот может отъезжать назад, разворачиваться и двигаться в других направлениях. И это делается не в результате обработки инструкций типа «если произошло столкновение с препятствием, то надо делать ……», сервоприводами роботов управляют сигналы, сгенерированные цифровыми нейронами, благодаря чему поведение робота уж очень сильно напоминает поведение дождевого червя, заключенного в спичечную коробку.

«Наша попытка поместить рабочую математическую модель примитивного мозга в робота позволяет нам понять то, чего мы еще не знаем и не можем узнать никаким другим путем» — рассказывает Джон Лонг, специалист в области робототехники и нейробиологии из Вассар-Колледжа (Vassar College) в Нью-Йорке.

Пока еще цифровой мозг робота и его действия являются крайне и крайне примитивными. Робот еще не может выполнять функции более высокого порядка, такие, как перемещения в поисках пищи. Тем не менее, это все является достаточно большим шагом к созданию полностью искусственных форм жизни, кибернетических организмов, которые будут выполнять для и вместо людей опасную работу и проводить исследования других планет и космических тел.